JP2000264395A - キャップ締結装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】容器の口部にキャップを効率よく短時間で締結
する。 【解決手段】搬送装置３によって容器Ｖを設定位置に搬
送する間に、キャップ導入路４の終端部近傍に位置する
キャップＣを押し上げ部材５４によってその上方の設定
位置に押し上げ、このキャップＣを設定位置で待機して
いるキャップホルダー６８によって吸着し、キャップＣ
を吸着しているキャップホルダー６８を容器Ｖの口部ｖ
の上方に移送させる。そして、過負荷保護装置６７およ
び回転軸６５を介してキャップホルダー６８を回転させ
ることにより、搬送装置３上の設定位置で保持されてい
る容器Ｖの口部ｖに、キャップＣを適正に、締め過ぎる
ことなくねじ込んで締結する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、水、薬液、粉粒体
などの容器の口部にキャップを締結するキャップ締結装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、容器に水、薬液、粉粒体などを充
填した後、容器の口部にキャップを自動的に締結させる
ことが提案されている。すなわち、キャップ位置検出手
段によって、トレー上にランダムに収容されている複数
個のキャップ群中から一つのキャップの位置を画像処理
して検出し、その位置データに基づき、ロボットハンド
を該当するキャップの真上に移動させ、ロボットハンド
に設けた吸着部を下降させて上記キャップの天面を吸着
させる。そして、吸着部を上昇させて上記キャップをキ
ャップ群から取り出し、ロボットハンドのクランプ部に
よってキャップの側面を把持して芯出しを行う。この
後、ロボットハンドを回動させ、搬送用パレットに載置
されて仮締結位置に搬送されてきた容器の口部の真上に
キャップを位置させる。次いで、クランプ部によるキャ
ップの側面の把持を解除して吸着ヘッドを回転させつつ
吸着部を下降させ、容器の口部にキャップを仮締結させ
る。仮締結が終了すれば、吸着部によるキャップの吸引
を解除し、仮締結された容器をキャップ本締結位置まで
移動させ、キャップ本締結装置によりキャップを所定ト
ルクに達するまでねじ込んで締結するものである（例え
ば、特公平６−７６１０５号公報参照）。

【０００３】なお、仮締結の際、ロボットハンドに設け
た吸着部はキャップの天面を吸着しているだけであるか
ら、一定のトルクが作用すると、吸着ヘッドが空回りす
る。したがって、キャップを締め過ぎることはない。

【０００４】

【発明が解決しようする課題】容器の口部にキャップを
締結する場合、容器の搬送装置が停止している時間が長
くなると、効率が低下し、ひいては製造コストが上昇す
ることになるので、容器をできるだけ早く搬送すること
が好ましい。

【０００５】ところが、前述したキャップ締結装置にお
いては、画像処理してキャップの位置を捜し当て、ロボ
ットハンドをその位置まで移動させてキャップの天面を
吸着させた後、容器の口部にキャップが位置するように
ロボットハンドを移動させる、といった作動にかなりの
時間が必要となり、キャップが吸着されて容器の口部に
仮締結されるまでの間、容器の搬送を停止させていなけ
ればならない。この結果、キャップ仮締結が完了するま
でに要する時間が長くなるという問題がある。

【０００６】また、仮締結位置において、本締結まで行
うようにすると、さらに長時間にわたって容器の搬送を
停止させなければならない。そこで、容器を仮締結位置
から本締結位置まで移動させて本締結を行うこととし、
搬送装置の停止時間の短縮を図っているが、その結果と
して、仮締結装置の他に本締結装置が必要となり、設備
コストがかさむという欠点もある。

【０００７】このように、キャップの締結に多くの時間
を必要とするばかりでなく、設備コストも高くつくの
で、全体的にキャップの締結に要するコストが割高にな
るという問題があった。

【０００８】本発明は、このような問題点に鑑みてなさ
れたもので、容器の口部にキャップを効率的に短時間で
締結することのできるキャップ締結装置を提供するもの
である。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明のうち請求項１記
載のキャップ締結装置は、外周面に雄ねじを有する筒状
の口部が天井面に形成された容器を間欠的に搬送可能な
搬送装置と、容器の口部に螺合可能な雌ねじを内周面に
有し、天面を上に向けたキャップを導くキャップ導入路
と、キャップの天面を吸着可能な吸着部が水平方向に回
動自在とされたキャップホルダーを備え、キャップ導入
路の終端部近傍に導かれたキャップを吸着するととも
に、吸着したキャップを搬送装置によって設定位置に搬
送された容器の口部まで移送して容器の口部にねじ込む
キャップ締め付け装置と、からなり、前記キャップホル
ダーには、キャップを係止可能な係止部材が設けられ、
また、キャップ締め付け装置には、キャップを吸着した
キャップホルダーを回転軸を介して回転させて容器の口
部にねじ込む際、回転軸に一定以上のトルクが発生する
と、回転軸の回転を停止させる過負荷保護装置が設けら
れていることを特徴とするものである。

【００１０】この発明によれば、搬送装置によって容器
を設定位置に搬送する間に、キャップ導入路の終端部近
傍に位置するキャップをキャップホルダーによって吸着
して容器の口部の上方に移送させることができるので、
何処にあるのか一定しないキャップの位置を画像処理し
て捜し当て、その位置からその都度違うコースを通って
設定位置の容器の口部の上方にキャップを移送する作業
時間のロスがなく、円滑なキャップのねじ込み作業を行
うことができる。しかも、仮締結作業および本締結作業
の二工程に分ける必要がなく、仮締結作業を省いて本締
結作業のみを行えばよいので仮締結作業に必要な装置が
不要となり、設備コストを削減することができる。した
がって、全体的に、キャップの締結に要するコストを大
幅に削減することができる。

【００１１】また、請求項２記載のキャップ締結装置
は、外周面に雄ねじを有する筒状の口部が天井面に形成
された容器を間欠的に搬送可能な搬送装置と、容器の口
部に螺合可能な雌ねじを内周面に有し、天面を上に向け
たキャップを導くキャップ導入路と、キャップ導入路の
終端部近傍に設けられ、キャップを設定位置に押し上げ
るキャップ押し上げ装置と、キャップの天面を吸着可能
な吸着部が水平方向に回動自在とされたキャップホルダ
ーを備え、キャップ押し上げ装置によって設定位置に押
し上げられたキャップを吸着するとともに、吸着したキ
ャップを搬送装置によって設定位置に搬送された容器の
口部まで移送して容器の口部にねじ込むキャップ締め付
け装置と、からなり、前記キャップホルダーには、キャ
ップに設けられた係止突条に係合可能な係止部材が設け
られ、また、キャップ締め付け装置には、キャップを吸
着したキャップホルダーを回転軸を介して回転させて容
器の口部にねじ込む際、回転軸に一定以上のトルクが発
生すると、回転軸の回転を停止させる過負荷保護装置が
設けられていることを特徴とするものである。

【００１２】請求項１もしくは請求項２記載の発明にお
いて、搬送装置によって設定位置に搬送された容器の口
部の立ち上がり基部もしくは容器の胴部を保持する保持
装置が設けられていると、容器を設定位置に保持して確
実に位置決めすることができる。

【００１３】また、請求項１もしくは請求項２記載の発
明において、搬送装置によって設定位置に搬送された容
器の口部に臨んでキャップのベレー掛け状態を検出する
キャップベレー掛け検出装置が設けられていると、キャ
ップの天面が設定位置にあるかそれとも傾いているかに
よって、キャップが容器の口部に適正にねじ込まれたか
否かを検出することができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。

【００１５】図１乃至図３には、本発明のキャップ締結
装置１の一実施形態が示されている。

【００１６】このキャップ締結装置１は、基台２と、基
台２に設置され、容器Ｖを載置して間欠的に搬送する搬
送装置３と、天面を上に向けたキャップＣを導くキャッ
プ導入路４と、キャップ導入路４の取出部４２に設けら
れ、キャップＣを設定位置に押し上げるキャップ押し上
げ装置５と、基台２に設けられ、キャップ押し上げ装置
５によって設定位置に押し上げられたキャップＣを吸着
して設定位置に搬送された容器Ｖの口部ｖまで移送する
とともに、容器Ｖの口部ｖにキャップＣをねじ込むキャ
ップ締め付け装置６と、から構成されている。

【００１７】ここに、容器Ｖは、Ｌ２７０×Ｗ２７０×
Ｈ３７４ｍｍの２０Ｋｇ用プラスチック製あるいは金属
製角形容器で例示されており、その天井面には外周面に
雄ねじを有する筒状の口部ｖが形成されている。一方、
キャップＣの内周面には口部ｖの雄ねじに螺合可能な雌
ねじが設けられており、外周面には設定角度間隔をおい
て複数本の係止突条ｃが上下方向に形成されている。こ
のため、キャップＣを容器Ｖの口部ｖにねじ込む際、係
止突条ｃが滑り止めとして機能することになる。なお、
キャップＣの外周面に、係止突条ｃに代えて、凸状、凹
状、あるいはローレット（ｋｎｕｒｌｉｎｇ）状の凹凸
模様などの係止部を設けておいてもよい。

【００１８】基台２は、形鋼を適宜連結して形成されて
おり、基台２には、容器Ｖを載置して間欠的に搬送する
搬送装置３、および追って詳述するキャップ締め付け装
置６を支持する支柱２１が立設されている。そして、支
柱２１には、上下方向に延びるガイド２１１が固設され
ている。

【００１９】また、基台２には、後述する搬送装置３に
よって容器Ｖが設定位置に搬送されたことを検出するリ
ミットスイッチ（マイクロスイッチ）などの検出装置Ｓ
１が設置されている。そこで、検出装置Ｓ１により設定
位置に搬送された容器Ｖを検出し、その検出結果に基づ
いて搬送装置３を停止させるように制御することができ
る。したがって、搬送装置３によって搬送される容器Ｖ
を設定位置に停止させることができる。

【００２０】また、基台２には、搬送装置３上の容器Ｖ
が設定位置まで搬送されてきて停止した際、容器Ｖをそ
の設定位置に保持する保持装置２２が付設されている。
この保持装置２２は、容器Ｖの一方の側面に臨んで基台
２に設置された口部保持シリンダ２２１と、口部保持シ
リンダ２２１のピストンロッドに連結された口部保持部
材２２２と、容器Ｖの対向する他方の側面に臨んで基台
２に設置された押圧シリンダ２２３と、押圧シリンダ２
２３のピストンロッドに連結された押圧部材２２４と、
からなり、口部保持部材２２２の先端部には、容器Ｖの
口部ｖの直径に対応するＶ字状もしくは半円状の切欠部
（図示せず）が形成されている。

【００２１】保持装置２２を構成する口部保持シリンダ
２２１および押圧シリンダ２２３は、通常、縮小位置に
あり、口部保持部材２２２および押圧部材２２４は、搬
送装置３による容器Ｖの搬送に支障がないように退避さ
れている。一方、搬送装置３上の容器Ｖが搬送されてき
て設定位置に停止すると、口部保持シリンダ２２１およ
び押圧シリンダ２２３が伸長作動し、口部保持部材２２
２および押圧部材２２４は容器Ｖに向けて前進する。そ
して、口部保持部材２２２が容器Ｖの口部ｖの立ち上が
り基部を押圧保持するとともに、押圧部材２２４が容器
Ｖの対向する他方の側面を押圧する。この結果、容器Ｖ
を設定位置に移動しないように保持することができ、口
部ｖを位置決めすることができる。

【００２２】搬送装置３は、基台２に回転自在に軸支さ
れた左右それぞれ一対で複数組のスプロケット３１，３
１と、これらの左右のスプロケット３１・・・３１，３
１・・・３１にそれぞれ巻回された左右一対のチェーン
３２，３２と、各チェーン３２，３２にそれぞれ設定間
隔をおいて固定された複数枚の載置板３３と、から構成
される載置板付きチェーンコンベアで例示されている。
そして、左右のスプロケット３１，３１のうちの一組に
は、基台２に設置された電動モータ３４が連結されてい
る。このため、電動モータ３４を駆動させることによ
り、載置板３３に載置された容器Ｖを垂直状態に支持し
て後方から前方へ（図３の左側から右側へ）間欠的に搬
送することができる。

【００２３】この場合、電動モータ３４をインバータ制
御によって緩やかに停止させ、あるいは、緩やかに始動
させることが好ましい。このように搬送装置３を緩やか
に停止あるいは始動させることにより、前述した検出装
置Ｓ１の検出結果に基づいて搬送装置３を停止させる場
合や、後述するキャップ締め付け装置６によるキャップ
Ｃのねじ込み作業終了後に搬送装置３を始動させる場合
に、容器Ｖが慣性によって移動したり転倒したりするこ
とを防止できる。

【００２４】なお、搬送装置３は、載置板付きチェーン
コンベアで例示したが、ローラーコンベアやベルトコン
ベアなど、任意の搬送手段を採用することができる。

【００２５】キャップ導入路４は、樋状に形成されてお
り、搬送装置３の近傍に向かって下り勾配の傾斜部４
１、および傾斜部４１の先端に直交して接続された水平
な取出部４２を有している。そこで、キャップ導入路４
に導かれたキャップＣは、傾斜部４１を通って、取出部
４２の基端部へ供給される。もっとも、キャップ導入路
４は、必ずしも搬送装置３の近傍に向かう下り勾配とさ
れている必要はなく、搬送装置３と平行に設けられてい
てもよく、さらに、勾配のない水平状態とされていても
よい。

【００２６】ここに、キャップＣは、天面を上に向けた
状態でキャップ導入路４に導入される。また、キャップ
Ｃは、キャップ製造メーカーからの購入品や、図示しな
い洗浄工程によって洗浄されたリサイクル品が採用され
る。

【００２７】なお、キャップ導入路４は、樋状（溝状）
のみに限定するものではなく、筒状であってもよい。ま
た、キャップ導入路４に送り出し装置を付設し、送り出
し装置によってキャップＣをキャップ導入路４の取出部
４２に向けて強制的に供給するようにしてもよい。

【００２８】キャップ押し上げ装置５は、キャップ導入
路４の取出部４２の基端部側に設けられた送りシリンダ
５１と、送りシリンダ５１のピストンロッドに連結され
た送り部材５２と、キャップ導入路４の取出部４２の先
部に臨んで基台２に設けられた押し上げシリンダ５３
と、押し上げシリンダ５３のピストンロッドに連結され
た押し上げ部材５４と、からなり、押し上げ部材５４の
上端面は、キャップＣの内径よりも若干小さく形成され
ている。

【００２９】キャップ押し上げ装置５を構成する送りシ
リンダ５１および押し上げシリンダ５３は、通常、縮小
位置にあって、送り部材５２はキャップ導入路４の取出
部４２の基端部へのキャップＣの導入を許容しており、
押し上げ部材５４の上端面は取出部４２の先部へのキャ
ップＣの導入に支障がないように取出部４２の底部と同
一平面内かもしくはそれ以下の位置にある。

【００３０】キャップ導入路４に導かれたキャップＣが
傾斜部４１を通って取出部４２の基端部に到達すると、
送りシリンダ５１が伸長作動し、送り部材５２は取出部
４２の基端部に位置するキャップＣをその先部に送り出
す。また、キャップＣが取出部４２の先部に送り出され
ると、押し上げシリンダ５３が伸長作動し、押し上げ部
材５４は取出部４２の先部に位置するキャップＣの天面
裏側を支持して取出部４２の先部の上方に押し上げる。
この結果、キャップ導入路４に連続的に、もしくは、間
欠的に供給されるキャップＣを１個ずつ取出部４２の先
部の上方の設定位置に押し上げることができる。

【００３１】なお、キャップ押し上げ装置５を送りシリ
ンダ５１、送り部材５２、押し上げシリンダ５３および
押し上げ部材５４で構成した場合を例示したが、キャッ
プ導入路４の終端部に直接押し上げシリンダ５３および
押し上げ部材５４を設けるようにしてもよい。この場合
は、キャップ導入路４の取出部４２、送りシリンダ５１
および送り部材５２は不要となる。

【００３２】また、押し上げ部材５４を押し上げシリン
ダ５３によって昇降させる場合を例示したが、押し上げ
シリンダ５３に代えて電動モータを使用することもでき
る。例えば、電動モータの出力軸にカムを設け、カムに
よって押し上げ部材５４を昇降させてもよく、電動モー
タの出力軸にピニオンを設け、ピニオンと噛み合うラッ
ク（押し上げ部材５４）によって直接キャップＣを昇降
させるようにしてもよい。いずれにしても、キャップＣ
を設定位置に押し上げればよく、押し上げ手段を限定す
るものではない。

【００３３】また、キャップ押し上げ装置５は必ずしも
必要ではなく、キャップ押し上げ装置５の全てを省いて
もよい。すなわち、キャップ導入路４の終端部の設定位
置に供給されたキャップＣを、キャップ押し上げ装置５
によって押し上げることなく、後述するキャップ締め付
け装置６のキャップホルダー６８によって直接吸着する
ようにしてもよい。なお、この場合、キャップホルダー
６８がキャップ導入路４の終端部の設定位置に供給され
たキャップＣの上方から降りてきてキャップＣを吸着す
るようにしておけばよい。

【００３４】キャップ締め付け装置６は、基台２の支柱
２１に取り付けられて上下方向に昇降自在な昇降部材６
１と、昇降部材６１と支柱２１との間に配設された昇降
シリンダ６２と、昇降部材６１に取り付けられて垂直軸
線回りに回動自在な回動部材６３と、回動部材６３と昇
降部材６１との間に配設された回動シリンダ６４と、回
動部材６３に垂直軸線回りに回転自在に軸支された回転
軸６５と、回動部材６３に設けられ、回転軸６５に一定
以上のトルクが作用した際に回転軸の回転を停止させる
過負荷保護装置６７を介して回転軸６５を回転させる回
転装置６６と、回転軸６５の下端に一体に固定されたキ
ャップホルダー６８と、から構成されている。

【００３５】昇降部材６１には、摺動部材６１１が固設
されており、この摺動部材６１１は、支柱２１に付設さ
れたガイド２１１に摺動自在に嵌挿されている。このた
め、支柱２１と昇降部材６１間に配設された昇降シリン
ダ６２を伸縮作動させることにより、昇降部材６１を支
柱２１に設けたガイド２１１に沿って昇降させることが
できる。また、昇降部材６１の搬送装置３寄りの側面部
の上部および下部には、後述する回動部材６３の回動軸
６３１を回動自在に軸支する軸受６１２，６１２が設け
られている。

【００３６】回動部材６３は、上下方向に延びる回動軸
６３１と、この回動軸６３１に連結材６３２を介して一
体に固定された載置台６３３と、からなり、回動軸６３
１は、昇降部材６１に設けられた上下一対の軸受６１
２，６１２に軸支されている。このため、昇降部材６１
と回動部材６３の載置台６３３間に配設された回動シリ
ンダ６４を伸縮作動させると、回動部材６３の回動軸６
３１が昇降部材６１に設けられた軸受６１２，６１２に
軸支されて回動し、回動部材６３の載置台６３３は回動
軸６３１の垂直軸線回りに円弧を描いて回動する。ま
た、載置台６３３には、後述する回転軸６５を回転自在
に軸支する軸受６３４を内装したハウジング６３５が固
定されている（図４参照）。

【００３７】回転軸６５は、図４に示すように、回動部
材６３の載置台６３３を貫通して上下方向に延設されて
おり、載置台６３３に固定されたハウジング６３５の軸
受６３４によって軸支されて垂直軸線回りに回転自在と
されている。また、回転軸６５には、その軸芯方向にエ
ア通路６５ａが形成されており、回転軸６５の上端は、
図示しないエアコンプレッサなどの真空源に接続されて
いる。

【００３８】回転装置６６は、回動部材６３の載置台６
３３に取付台６３６を介して固定されたモータ６６１
と、モータ６６１の出力軸に固定されたプーリ６６２
と、後述する過負荷保護装置６７のケース６７１に固定
されたプーリ６６３と、これらのプーリ６６２，６６３
間に巻回されたベルト６６４と、からなり、モータ６６
１には、電動モータと減速歯車装置とを組み合わせて一
体化したギヤードモータが採用されている。したがっ
て、モータ６６１を駆動させると、プーリ６６２，６６
３およびベルト６６４を介して過負荷保護装置６７のケ
ース６７１を回転駆動させることができる。そして、過
負荷保護装置６７のケース６７１が回転すると、後述す
るように、回転軸６５が回転する。

【００３９】過負荷保護装置６７は、回転軸６５に一定
以上のトルクが発生した際、回転軸６５の回転を停止さ
せるものである。この過負荷保護装置６７としては、ケ
ース６７１と、ケース６７１内に軸受６７２を介して回
転自在に軸支され、ポケット６７３ａが形成されたカム
軸６７３と、カム軸６７３のポケット６７３ａに嵌入可
能なカムフォロア６７４を回転自在に軸支するととも
に、ケース６７１に設けた支点６７１ａ回りに回動自在
に軸支されたレバー６７５と、レバー６７５とケース６
７１間に配設され、カムフォロア６７４によるカム軸６
７３のポケット６７３ａに対するラジアル方向の押圧力
を調整ネジ６７１ａによって調整可能とされた圧縮バネ
６７６と、から構成されており、前述した回転軸６５は
過負荷保護装置６７のカム軸６７３とキーを介して連結
されている（図５参照）。このような過負荷保護装置６
７としては、例えば、株式会社椿本チェーンの販売に係
るトルクガードＴＧＭ６を好適に採用することができ
る。

【００４０】したがって、モータ６６１を駆動させる
と、前述したように、プーリ６６２，６６３およびベル
ト６６４を介して過負荷保護装置６７のケース６７１を
回転駆動させることができる。ケース６７１を回転させ
ると、カムフォロア６７４がカム軸６７３のポケット６
７３ａに嵌入されているので、カム軸６７３が回転し、
さらに、カム軸６７３に連結された回転軸６５も回転す
る（図５（ａ）参照）。なお、モータ６６１による回転
軸６５の回転方向は、後述するように、キャップホルダ
ー６８によってキャップＣを容器Ｖの口部ｖにねじ込む
方向に設定されている。

【００４１】ところが、モータ６６１によって回転軸６
５が回転している時、回転軸６５に一定以上のトルクが
発生すると、カムフォロア６７４はカム軸６７３のポケ
ット６７３ａから離脱し、カム軸６７３の外周面に乗り
上げて転動する。この結果、モータ６６１が回転を継続
しても、カム軸６７３に設けられた軸受６７２に軸支さ
れてケース６７１が回転するのみとなり、カム軸６７
３、すなわち、回転軸６５の回転は停止する（図５
（ｂ）参照）。

【００４２】この際、モータ６６１の駆動が継続する
と、ケース６７１は回転し続けることになる。しかし、
一定以上のトルクが発生して回転軸６５の回転が停止し
た場合、モータ６６１も合わせて停止させることが好ま
しい。例えば、カム軸６７３とケース６７１との相対的
な位置変位を検出する検出板（図示せず）を設け、この
検出板を介してリミットスイッチを切り換えることによ
り、モータ６６１を停止させることができる。

【００４３】また、回転軸６５に一定以上のトルクが発
生してカムフォロア６７４がカム軸６７３のポケット６
７３ａから離脱し、回転軸６５の回転が停止した場合、
この状態から元の状態に復帰させるためには、モータ６
６１をインチング（電源を微小時間ずつ切れ切れに入力
すること）するだけでよく、カムフォロア６７４は容易
にカム軸６７３のポケット６７３ａに入り込む。したが
って、カムフォロア６７４を速やかに元の位置に復帰さ
せて、再び回転軸６５を回転させることができる。

【００４４】なお、モータ６６１を駆動させ、プーリ６
６２，６６３およびベルト６６４を介して回転軸６５を
回転させる場合を例示したが、プーリ６６２，６６３お
よびベルト６６４に代えて、スプロケットおよびチェー
ンを採用することもできる。

【００４５】キャップホルダー６８は、図６に詳細に示
すように、回転軸６５の下端に一体に固定されており、
回転軸６５のエア通路６５ａに連通して上下方向に貫通
するエア通路６８１ａを備えたホルダー本体６８１と、
ホルダー本体６８１の下面にエア通路６８１ａを包囲し
て付設された吸着部、例えば、ジャバラ６８３と、ホル
ダー本体６８１の外周面に設定角度間隔をおいて設けら
れた複数個の水平ピン６８２ａ回りにそれぞれ回動自在
に軸支されるとともに、ホルダー本体６８１の下端を越
えて垂設された複数本の係止部材６８２と、ホルダー本
体６８１と係止部材６８２の上端部間に配設されたスプ
リング６８４と、からなり、係止部材６８２は、スプリ
ング６８４により、その下端がホルダー本体６８１の中
心方向に回動するように常時付勢されている。

【００４６】ここに、押し上げシリンダ５３を伸長作動
させ、キャップＣの天面裏側を押し上げ部材５４で支持
して上方に押し上げると、キャップＣは押し上げ部材５
４上方の設定位置で待機しているキャップホルダー６８
に接近してゆく。こうして、最終的には、ホルダー本体
６８１の下面に付設されているジャバラ６８３がキャッ
プＣの天面に密着し、係止部材６８２がスプリング６８
４の付勢力によりキャップＣを挟持する。この場合、キ
ャップホルダー６８の一の係止部材６８２がキャップＣ
の一の係止突条ｃに乗り上げる場合も想定される（図６
における左側の係止部材６８２とキャップＣの係止突条
ｃの関係参照）。しかし、モータ６６１を駆動させて回
転軸６５を回転させると、係止突条ｃヘ乗り上げている
係止部材６８２は、滑って回転し、キャップＣの係止突
条ｃと係合することになる。そして、図示しない真空源
を作動させ、回転軸６５のエア通路６５ａおよびホルダ
ー本体６８１のエア通路６８１ａを経てエアを吸引する
と、ジャバラ６８３によって包囲されたキャップＣの天
面に負圧が作用し、キャップＣは吸着される。

【００４７】なお、キャップホルダー６８は、前述した
回動シリンダ６４を伸縮作動させることにより、回動部
材６３の載置台６３３とともに回動して、前述したキャ
ップ押し上げ装置５の押し上げ部材５４上方の設定位置
と、搬送装置３上の設定位置に保持された容器Ｖの口部
ｖの上方位置との間を移動する。

【００４８】また、キャップホルダー６８を搬送装置３
上の設定位置に保持された容器Ｖの口部ｖの上方位置に
移動させた後、下降させて、キャップＣを容器Ｖの口部
ｖにねじ込んでいくと、ねじ込み完了と同時に回転軸６
５に一定以上のトルクが発生して、回転軸６５の回転は
停止する。このとき同時に、図示しない真空源の稼働が
停止してキャップＣの天面の負圧が解除される。この
後、キャップホルダー６８は、上方に引き上げられて、
再びキャップ押し上げ装置５の押し上げ部材５４上方の
設定位置へと移動する。

【００４９】また、基台２には、キャップ締め付け装置
６によって容器Ｖの口部ｖにねじ込まれたキャップＣが
適正にねじ込まれているか否かを検出するためのキャッ
プベレー掛け検出装置Ｓ２が設置される。キャップベレ
ー掛け検出装置Ｓ２として、例えば、投光器および受光
器からなる光電スイッチを採用する場合、投光器および
受光器が設定位置に搬送された容器Ｖの口部ｖを挟むよ
うに対向して配設され、上記のような光電スイッチ２対
が近接して設けられる。正常の場合、投光器から照射さ
れたビームは受光器で受光される。しかし、キャップＣ
がベレー掛け状態となっていると、光電スイッチ２対の
うちの少なくともどちらかの照射光が、傾斜したキャッ
プＣの天面によって遮られて、キャップＣのベレー掛け
状態の有無が検出される。このキャップベレー掛け検出
装置Ｓ２としては、例えば、オムロン株式会社の製造販
売に係る透過形光電センサＥ３２−ＴＣ２００が好適に
採用される。もっとも、キャップＣのベレー掛けが検出
できるものであれば、どのようなものでも採用すること
ができる。

【００５０】次に、前述したキャップ締結装置１の作動
について説明する。初期状態においては、昇降シリンダ
６２が伸長作動して昇降部材６１は支柱２１の上方に位
置しており、また、回動シリンダ６４が縮小作動して回
動部材６３の載置台６３３に設けられたキャップホルダ
ー６８は、キャップ導入路４の取出部４２の先部上方の
設定位置にある。また、キャップ押し上げ装置５の送り
シリンダ５１が縮小作動して送り部材５２はキャップ導
入路４の取出部４２の基端部ヘのキャップＣの進入を許
容するように後退しており、また、押し上げシリンダ５
３が縮小作動して押し上げ部材５４は取出部４２の先部
ヘのキャップＣの送りを許容するように下降している。

【００５１】このような初期状態から、搬送装置３を駆
動すると、載置板３３に載置された容器Ｖは、口部ｖを
上方に向けた状態で搬送される。なお、載置板３３上の
容器Ｖの口部ｖが、昇降部材６１の軸受６１２に回動自
在に軸支された回動軸６３１に対して一定位置に来るよ
うにすることが望ましく、例えば、図１乃至図３に示さ
れている実施形態の場合、容器Ｖは口部ｖが右手前に来
るように載置板３３上に載置されている。そして、容器
Ｖが設定位置に到達すると、検出装置Ｓ１が容器Ｖを検
出し、搬送装置３は停止する。次いで、口部保持シリン
ダ２２１および押圧シリンダ２２３を伸長作動させ、口
部保持部材２２２によって容器Ｖの口部ｖの立ち上がり
基部を押圧保持すると同時に、押圧部材２２４によって
口部保持部材２２２と対向する容器Ｖの一側面を押圧
し、容器Ｖを移動しないように保持する。

【００５２】一方、キャップＣがその天面を上に向けた
状態でキャップ導入路４の取出部４２の基端部に供給さ
れている。その取出部４２の基端部にキャップＣが位置
していることを図示しないセンサによって検出すると、
送りシリンダ５１が伸長作動し、送り部材５２は取出部
４２の基端部に位置するキャップＣをその先部に送り出
すと同時に、次のキャップＣの取出部４２ヘの進入を阻
止する。取出部４２の先部にキャップＣが移動すると、
押し上げシリンダ５３が伸長作動し、押し上げ部材５４
はキャップＣを押し上げる。

【００５３】押し上げ部材５４によって取出部４２の先
部上方の設定位置に押し上げられるキャップＣは、その
設定位置に予め待機しているキャップホルダー６８の係
止部材６８２をスプリング６８４の付勢力に抗して押し
広げ、最終的には、ホルダー本体６８１の下面にエア通
路６８１ａを包囲して付設されたジャバラ６８３の下端
に接するまで挿入される。したがって、係止部材６８２
がキャップＣを挾持するとともに、キャップＣの天面が
キャップホルダー６８のジャバラ６８３に密着する。こ
の状態で、図示しない真空源を駆動させ、回転軸６５の
エア通路６５ａおよびホルダー本体６８１のエア通路６
８１ａを経てエアを吸引すると、ジャバラ６８３によっ
て包囲されたキャップＣの天面に負圧が発生し、キャッ
プＣを吸着する。

【００５４】この後、押し上げシリンダ５３が縮小作動
して押し上げ部材５４が下降すると、回動シリンダ６４
が伸長作動し、回動部材６３の載置台６３３は、図２に
おいて回動軸６３１を中心として時計回りに回動する。
こうして、キャップＣを吸着したキャップホルダー６８
は搬送装置３上に保持された容器Ｖの口部ｖの上方に移
動する。

【００５５】このようなキャップ締め付け装置６による
キャップＣの移送は、搬送装置３上の容器Ｖが設定位置
へ到達するまでの間に行われる。また、キャップＣの移
送の間に送りシリンダ５１が縮小作動して送り部材５２
は後退し、先述同様、次のキャップＣがキャップ導入路
４の取出部４２の基端部に導かれる。そして、取出部４
２の基端部に供給されたキャップＣは、送りシリンダ５
１および送り部材５２によって取出部４２の先部に送り
出され、キャップホルダー６８が取出部４２の先部上方
の設定位置に戻るまで待機する。

【００５６】容器Ｖの口部ｖの上方にキャップホルダー
６８が移動すると、昇降シリンダ６２が縮小作動して昇
降部材６１および回動部材６３は下降し、キャップホル
ダー６８が吸着しているキャップＣは容器Ｖの口部ｖに
当接される。次いで、モータ６６１を駆動させると、過
負荷保護装置６７を介して回転軸６５、つまり、キャッ
プホルダー６８は、容器Ｖの口部ｖに形成された雄ねじ
にキャップＣの雌ねじが螺合する方向に回転する。この
時、キャップホルダー６８の少なくとも１本の係止部材
６８２がキャップＣの係止突条ｃと係合する。したがっ
て、キャップＣを容器Ｖの口部ｖにねじ込むことができ
る。すなわち、容器Ｖの口部ｖの雄ねじがキャップＣの
雌ねじにねじ込まれる。

【００５７】なお、キャップホルダー６８の係止部材６
８２がキャップＣの係止突条ｃに乗り上げた状態でキャ
ップＣを挾持していたとしても、キャップホルダー６８
が回転すると、係止部材６８２は係止突条ｃから離脱
し、その係止突条ｃ以外のキャップＣの外周面を挾持し
つつ回転し、次の係止突条ｃと係合するので、確実にキ
ャップＣを口部ｖにねじ込むことができる。

【００５８】キャップＣが容器Ｖの口部ｖにねじ込ま
れ、それらの雄ねじと雌ねじとの螺合が終了すると、も
はやキャップＣのねじ込みは不可能となる。しかしなが
ら、係止部材６８２と係止突条ｃとが係合しているの
で、キャップホルダー６８はなおもキャップＣを回転さ
せようとする。そこで、キャップホルダー６８を介して
回転軸６５に一定以上のトルクが発生する。一定以上の
トルクが回転軸６５に発生すると、過負荷保護装置６７
が作動し、回転軸６５は回転を停止する。そして同時
に、モータ６６１および図示しない真空源も稼働を停止
する。この後、昇降シリンダ６２を伸長作動させると、
キャップホルダー６８は上昇して容器Ｖの口部ｖにねじ
込まれたキャップＣの上方位置に退避する。次いで、回
動シリンダ６４を縮小作動させると、キャップホルダー
６８はキャップ押し上げ装置５の押し上げ部材５４の上
方の設定位置に移動する。この間、モータ６６１をイン
チング制御し、過負荷保護装置６７のカム軸６７３のポ
ケット６７３ａにカムフォロア６７４を嵌入させ、再び
回転軸６５を回転させることのできる元の状態に復帰さ
せておく。

【００５９】一方、容器Ｖの口部ｖにキャップＣをねじ
込んだ後、昇降シリンダ６２が伸長作動してキャップホ
ルダー６８が容器Ｖの口部ｖの上方に退避すると、キャ
ップベレー掛け検出装置Ｓ２によって、容器Ｖの口部ｖ
にキャップＣが適正にねじ込まれているかどうかが検出
される。なお、キャップベレー掛け検出装置Ｓ２によっ
てキャップＣがベレー掛け状態にねじ込まれていること
を検出した場合は、詳細には図示しないが、警報を作動
させて作業者に報知し、人為的にキャップＣをねじ込む
ようにすればよい。あるいは、キャップＣがベレー掛け
状態となっている容器Ｖを搬送装置３から自動的に排除
するようにしてもよい。

【００６０】キャップＣが容器Ｖの口部ｖに適正にねじ
込まれているかどうかを検出した後、口部保持シリンダ
２２１および押圧シリンダ２２３を縮小作動させ、口部
保持部材２２２および押圧部材２２４を容器Ｖから離脱
させて、容器Ｖの保持を解除させる。その後、搬送装置
３を駆動させて容器Ｖを次の工程に搬送する。

【００６１】以下、同様に、次の容器Ｖを搬入し、再び
キャップＣをキャップホルダー６８によって吸着して容
器Ｖの口部ｖにねじ込む。

【００６２】この結果、搬送装置３によって容器Ｖを設
定位置まで搬送する間に、キャップ導入路４の取出部４
２の先部に位置するキャップＣをその上方の設定位置に
押し上げ、キャップホルダー６８によってキャップＣを
吸着し、キャップＣを吸着したキャップホルダー６８を
容器Ｖの口部ｖの上方に移動させることができるので、
作業時間のロスがなく、円滑なキャップＣのねじ込み作
業を行うことができる。しかも、仮締結作業および本締
結作業の二工程に分ける必要がなく、本締結作業のみに
よるキャップＣのねじ込み作業となるので、仮締結作業
に必要な装置が不要となり、設備コストを削減すること
ができる。したがって、全体として製造コストを大幅に
削減することができる。図７には、本発明のキャップ締
結装置１の他の実施形態が示されている。

【００６３】この実施形態のキャップ締結装置１も、基
台２と、容器Ｖを載置して間欠的に搬送する搬送装置３
と、天面を上に向けたキャップＣを導くキャップ導入路
４と、キャップ導入路４の終端部４３に設けられ、キャ
ップＣを設定位置に押し上げるキャップ押し上げ装置５
と、基台２に設けられ、キャップ押し上げ装置５によっ
て設定位置に押し上げられたキャップＣを吸着して設定
位置に搬送された容器Ｖの口部ｖまで移送するととも
に、容器Ｖの口部ｖにキャップＣをねじ込むキャップ締
め付け装置６と、から構成されており、以下、前述した
実施形態と相違する点について説明する。

【００６４】搬送装置３によって容器Ｖが設定位置に搬
送されたことを検出し、搬送装置３を一時停止させるた
めの検出装置Ｓ１としては、一対の光電スイッチが採用
されている。

【００６５】容器Ｖの口部ｖにキャップＣが適正にねじ
込まれたか否かを検出するキャップベレー掛け検出装置
Ｓ２としては、画像センサカメラ、例えば、株式会社シ
ャープの製造販売に係る小型画像センサカメラＩＶ−Ｓ
１０が採用されている。

【００６６】また、搬送装置３によって搬送されてきて
設定位置で停止した容器Ｖをその設定位置に保持する保
持装置２２は、角形の容器Ｖの胴部に形成されている対
向する一対の垂直な稜線部を保持するようになされてい
る。具体的には、平面視角形の容器Ｖの胴部に形成され
た対向する一対の稜線部を結ぶ延長線上にそれぞれ設置
された一対の稜線部保持シリンダ２２５と、各稜線部保
持シリンダ２２５のピストンロッドにそれぞれ連結され
た一対の稜線部保持部材２２６と、からなり、稜線部保
持部材２２６の先端部は容器Ｖの胴部の稜線部を保持で
きるように略Ｌ字状に形成されている。

【００６７】この保持装置２２の稜線部保持シリンダ２
２５は、通常、縮小位置にあって、稜線部保持部材２２
６は、搬送装置３による容器Ｖの搬送に支障がないよう
に退避している。一方、搬送装置３が容器Ｖを設定位置
まで搬送して停止すると、稜線部保持シリンダ２２５は
伸長作動し、稜線部保持部材２２６が容器Ｖの胴部の稜
線部に向けて前進し、略Ｌ字状の先端部が容器Ｖの胴部
の対向する一対の垂直な稜線部を押圧保持する。この結
果、容器Ｖを設定位置に保持して移動しないようにする
ことができる。

【００６８】キャップ導入路４は、搬送装置３とほぼ平
行に設置され、キャップ締め付け装置６の近傍に向かう
水平な樋状とされている。この場合、キャップＣは、図
示しない送り出し装置によって、天面を上に向けた状態
でキャップ導入路４に次々と供給され、キャップ導入路
４の終端部４３まで導かれる。

【００６９】キャップ押し上げ装置５は、キャップ導入
路４の終端部４３に臨んで設けられた押し上げシリンダ
５３と、押し上げシリンダ５３のピストンロッドに連結
された押し上げ部材５４と、からなる。通常、押し上げ
シリンダ５３は縮小位置にあり、押し上げ部材５４の上
端面はキャップ導入路４の終端部４３へのキャップＣの
導入に支障がないように終端部４３の底面と同一平面内
かもしくはそれ以下の位置にある。そして、キャップ導
入路４の終端部４３にキャップＣが位置していることを
確認すると、押し上げシリンダ５３は伸長作動し、押し
上げ部材５４がキャップＣの天面裏側を支持して終端部
４３の上方に押し上げる。この結果、キャップ導入路４
に供給されたキャップＣは、１個ずつ終端部４３上方の
設定位置に押し上げられる。

【００７０】キャップ締め付け装置６は、基台２に設け
た産業用ロボットで例示されており、回動部材６３とし
てのアーム６３Ａと、アーム６３Ａの先端部に垂直軸線
回りに回転自在に軸支された回転軸６５と、アーム６３
Ａの先端部に固定された回転装置６６と、回転装置６６
の回転を回転軸６５に伝動するとともに、回転軸６５に
一定以上のトルクが発生した際に回転軸６５の回転を停
止させる過負荷保護装置６９と、回転軸６５の下端に一
体に固定されたキャップホルダー６８と、からなる。

【００７１】アーム６３Ａは、伸縮自在であって、基台
２に対して旋回自在および起伏自在に構成されており、
詳細には説明しないが、アーム６３Ａの伸縮作動、旋回
作動および起伏作動を組み合わせることにより、キャッ
プホルダー６８に吸着されたキャップＣを、前述した押
し上げ部材５４上方の設定位置から、搬送装置３上の設
定位置に搬送されて保持装置２２により保持された容器
Ｖの口部ｖへ移送することができる。また、アーム６３
Ａの先端には軸受６３４を内装したハウジング６３５が
固定されており（図８参照）、ハウジング６３５の上方
には回転装置６６を構成するモータ６６１が固定されて
いる。

【００７２】回転軸６５の軸芯は、図８に示すように、
モータ６６１の出力軸の軸芯の延長線上に位置するよう
に設定されており、回転軸６５の上端部はアーム６３Ａ
に固定されたハウジング６３５の軸受６３４によって回
転自在に軸支されている。そして、回転軸６５の軸芯に
はその下端から中程に延びるエア通路６５ａが形成され
ており、エア通路６５ａはハウジング６３５に形成され
た空気室６３５ａに開口されている。ハウジング６３５
の下端部と回転軸６５の外表面とは外気が浸入しないよ
うにシールされており、空気室６３５ａは図示しないエ
アコンプレッサなどの真空源に接続されている。

【００７３】過負荷保護装置６９は、モータ６６１の出
力軸の下端に固定された駆動側スプロケット６９１と、
回転軸６５の上端に固定されたハブ６９２と、ハブ６９
２の筒状突出部の外周に挿着された摩擦板６９３，６９
３と、摩擦板６９３，６９３によって挾持された被駆動
側スプロケット６９４と、駆動側スプロケット６９１お
よび被駆動側スプロケット６９４の外周に沿ってグルリ
と巻回された一体物の２列のローラチェーン６９５と、
被駆動側スプロケット６９４を挟持する摩擦板６９３，
６９３の摩擦力を調整する皿バネ６９６と、から主に構
成されている。このような過負荷保護装置６９として、
例えば、株式会社椿本チェーンの製造販売に係るトルク
リミターカップリングを採用することができる。

【００７４】したがって、モータ６６１を駆動させる
と、駆動側スプロケット６９１が回転し、同時に、ロー
ラチェーン６９５を介して被駆動側スプロケット６９４
も回転する。そして、被駆動側スプロケット６９４が回
転すると、摩擦板６９３，６９３を介してハブ６９２、
すなわち、回転軸６５が回転する。ここに、回転軸６５
の回転方向は、キャップホルダー６８がキャップＣを容
器Ｖの口部ｖにねじ込む方向に設定されている。

【００７５】ところが、キャップＣが容器Ｖの口部ｖに
十分ねじ込まれて、回転軸６５に一定以上のトルクが発
生すると、ハブ６９２に設けた摩擦板６９３，６９３
と、摩擦板６９３，６９３が挟持している被駆動側スプ
ロケット６９４との間に滑りが生じ、被駆動側スプロケ
ット６９４が空回りして回転軸６５の回転が停止する。
なお、詳細には図示しないが、被駆動側スプロケット６
９４に特殊カムが設けられるとともに、特殊カムに対向
して、ハブ６９２に近接スイッチが設けられており、回
転軸６５に一定以上のトルクが発生して回転軸６５が回
転を停止すると、被駆動側スプロケット６９４とハブ６
９２との相対変位（スリップ）が検出されて、自動的に
モータ６６１の駆動が停止するようになされている。

【００７６】回転軸６５が回転を停止する際のトルク
は、被駆動側スプロケット６９４を挟持している摩擦板
６９３，６９３を押圧している皿バネ６９６の押圧力を
ビスなどにより調整することによって、自由に設定でき
る。また、回転軸６５が回転を停止したことによって、
モータ６６１の駆動が停止すると、過負荷保護装置６９
は自ずから元に復帰する。したがって、次のキャップＣ
を容器Ｖの口部ｖに移送した後、再びモータ６６１を駆
動させれば、元通りに回転軸６５が回転する。

【００７７】また、前述の過負荷保護装置６９において
は、モータ６６１の出力軸と回転軸６５が同一軸芯上に
位置している場合を例示したが、それらの軸が平行に位
置する場合は、駆動側軸もしくは被駆動側軸に過負荷保
護装置６９を設け、駆動側軸および被駆動側軸に設けた
スプロケット間にチェーンなどを掛け回すなどして動力
を伝動させればよい。この場合の過負荷保護装置６９と
しては、例えば、株式会社椿本チェーンの製造販売に係
るトルクリミターを好適に使用することができる。

【００７８】キャップホルダー６８は、図９に詳細に示
すように、回転軸６５の下端に一体に固定されており、
回転軸６５のエア通路６５ａに連通して上下方向に貫通
するエア通路６８１ａを備えたホルダー本体６８１と、
ホルダー本体６８１下面のエア通路６８１ａの開口部に
気密に付設された吸着部、例えば、ゴム、プラスチック
などからなる吸盤６８５と、ホルダー本体６８１の設定
半径の円周上に設定角度間隔をおいて設けられ、ホルダ
ー本体６８１の下端を越えて垂設された複数本の係止部
材６８２と、ホルダー本体６８１に固定されて係止部材
６８２の脱落を防止する保持材６８６と、からなり、こ
の実施形態においては、キャップＣの外径に合わせて係
止部材６８２を交換することができる。

【００７９】このような構成とされたキャップホルダー
６８にキャップＣを下方から接近させると、吸盤６８５
がキャップＣの天面に密着し、係止部材６８２がキャッ
プＣの外周面の係止突条ｃと係合する。そして、図示し
ない真空源を作動させ、ハウジング６３５の空気室６３
５ａ、回転軸６５のエア通路６５ａおよびホルダー本体
６８１のエア通路６８１ａを経てエアを吸引すると、吸
盤６８５によって包囲されたキャップＣの天面に負圧が
作用し、キャップＣは吸着される。

【００８０】なお、キャップホルダー６８の一の係止部
材６８２がキャップＣの一の係止突条ｃと干渉する場合
も想定される。しかし、キャップホルダー６８の係止部
材６８２の下端には面取り部ｍが設けられており、ま
た、キャップＣは押し上げ部材５４上に緩く支持されて
いるだけだから、キャップＣが係止部材６８２の面取り
部ｍによって若干回動させられて、キャップＣの係止突
条ｃがキャップホルダー６８の係止部材６８２と係合す
る。

【００８１】次に、図７乃至図９に示したキャップ締結
装置１の実施形態の作動について説明する。

【００８２】初期状態においては、アーム６３Ａが旋回
作動、起伏作動および伸縮作動して、キャップホルダー
６８はキャップ導入路４の終端部４３上方の設定位置に
移動している。また、キャップ押し上げ装置５の押し上
げシリンダ５３が縮小作動して押し上げ部材５４はキャ
ップ導入路４の終端部４３へのキャップＣの導入を許容
するように下降している。

【００８３】このような初期状態から、搬送装置３を駆
動すると、容器Ｖは口部ｖを上方に向けた状態で搬送さ
れる。なお、図７の場合、容器Ｖの口部ｖが平面視右手
前に配設されて搬送される。そして、容器Ｖが設定位置
に到達すると、検出装置Ｓ１が容器Ｖを検出し、搬送装
置３は停止する。ここに、稜線部保持シリンダ２２５，
２２５を伸長作動させ、容器Ｖの胴部の対向する一対の
垂直な稜線部を稜線部保持部材２２６，２２６によって
押圧し、容器Ｖが移動しないように保持する。

【００８４】一方、キャップ導入路４には、キャップＣ
がその天面を上に向けた状態で順次供給される。キャッ
プ導入路４の終端部４３にキャップＣが位置しているこ
とを図示しないセンサによって検出すると、押し上げシ
リンダ５３が伸長作動し、押し上げ部材５４はキャップ
Ｃを押し上げると同時に、次のキャップＣが終端部４３
ヘ進入するのを阻止する。

【００８５】押し上げ部材５４によってキャップ導入路
４の終端部４３上方の設定位置に押し上げられるキャッ
プＣは、その設定位置に予め待機しているキャップホル
ダー６８の係止部材６８２で形成される空間内へ挿入さ
れ、その天面がキャップホルダー６８の吸盤６８５と接
するまで押し入れられる。この状態で、図示しない真空
源を駆動させ、ハウジング６３５の空気室６３５ａ、回
転軸６５のエア通路６５ａおよびホルダー本体６８１の
エア通路６８１ａを経てエアを吸引すると、吸盤６８５
によって包囲されたキャップＣの天面に負圧が発生し、
キャップＣを吸着する。

【００８６】この後、押し上げシリンダ５３を縮小作動
させて押し上げ部材５４をキャップホルダー６８の下方
に離脱させ、アーム６３Ａを伸縮、起伏および旋回させ
ることにより、キャップホルダー６８によって吸着され
たキャップＣを搬送装置３上に保持された容器Ｖの口部
ｖの上方に移送させる。

【００８７】押し上げシリンダ５３が縮小作動すれば、
キャップ導入路４の終端部４３の上面が平坦になるの
で、次のキャップＣはキャップ導入路４の終端部４３に
導かれ、キャップホルダー６８が再び終端部４３上方の
設定位置に戻るまで待機する。

【００８８】容器Ｖの口部ｖの上方にキャップホルダー
６８を移動させた後、アーム６３Ａの伸縮および起伏に
よってキャップホルダー６８を下降させ、キャップホル
ダー６８に吸着しているキャップＣを容器Ｖの口部ｖに
当接させる。次いで、モータ６６１を駆動させると、過
負荷保護装置６９を介して、回転軸６５、すなわち、キ
ャップホルダー６８は容器Ｖの口部ｖに形成された雄ね
じにキャップＣの雌ねじが螺合する方向に回転する。こ
の時、キャップホルダー６８の係止部材６８２がキャッ
プＣの係止突条ｃと係合しているのでキャップＣを容器
Ｖの口部ｖにねじ込むことができる。

【００８９】キャップＣが容器Ｖの口部ｖにねじ込ま
れ、それらの雄ねじと雌ねじとの螺合が終了すると、も
はやキャップＣのねじ込みは不可能となる。しかしなが
ら、キャップホルダー６８の係止部材６８２とキャップ
Ｃの係止突条ｃとが係合しているので、キャップホルダ
ー６８はなおもキャップＣを回転させるように作用す
る。そこで、キャップホルダー６８を介して回転軸６５
に一定以上のトルクが発生する。一定以上のトルクが回
転軸６５に発生すると、過負荷保護装置６９が作動し、
回転軸６５は回転を停止する。そして、同時に、モータ
６６１および図示しない空気源も稼働を停止する。この
後、アーム６３Ａを伸縮および起伏させて、キャップホ
ルダー６８を容器Ｖの口部ｖにねじ込まれたキャップＣ
の上方に退避させる。次いで、アーム６３Ａを伸縮、起
伏、旋回させ、キャップホルダー６８をキャップ導入路
４の終端部４３上方の設定位置に移動させる。

【００９０】なお、図８のような構成とされた過負荷保
護装置６９を採用した場合は、モータ６６１をインチン
グ制御する必要はなく、モータ６６１の駆動が停止する
と、過負荷保護装置６９は自ずから元に復帰する。した
がって、次のキャップＣを容器Ｖの口部ｖに移送し、再
びモータ６６１を駆動させれば、回転軸６５が回転す
る。

【００９１】一方、容器Ｖの口部ｖにキャップＣをねじ
込んだ後、キャップホルダー６８が容器Ｖの口部ｖの上
方に退避すると、キャップベレー掛け検出装置Ｓ２によ
って、容器Ｖの口部ｖにキャップＣが適正にねじ込まれ
ているかどうかが検出される。なお、キャップベレー掛
け検出装置Ｓ２によってキャップＣがベレー掛け状態に
ねじ込まれていることを検出した場合は、詳細には図示
しないが、警報を作動させて作業者に報知し、人為的に
キャップＣをねじ込むようにすればよい。あるいは、キ
ャップＣがベレー掛け状態となっている容器Ｖを搬送装
置３から自動的に排除するようにしてもよい。

【００９２】キャップＣが容器Ｖの口部ｖに適正にねじ
込まれているかどうかを検出した後、稜線部保持シリン
ダ２２５を縮小作動させることにより、対向する容器Ｖ
の稜線部からそれぞれ稜線部保持部材２２６を離脱さ
せ、容器Ｖの保持を解除させる。その後、搬送装置３を
駆動させて容器Ｖを次の工程に搬送する。

【００９３】以下、同様に、次の容器Ｖを搬入し、再び
キャップＣをキャップホルダー６８によって吸着して容
器Ｖの口部ｖにねじ込む。

【００９４】この結果、この実施形態においても、搬送
装置３によって容器Ｖを設定位置まで搬送する間に、キ
ャップ導入路４の終端部４３に位置するキャップＣをそ
の上方の設定位置に押し上げ、キャップホルダー６８に
よってキャップＣを吸着し、その後、キャップホルダー
６８によって吸着されたキャップＣを容器Ｖの口部ｖの
上方に移送させることができるので、作業時間のロスが
なく、円滑なキャップＣのねじ込み作業を行うことがで
きる。しかも、仮締結作業および本締結作業の二工程に
分ける必要がなく、本締結作業のみによるキャップＣの
ねじ込み作業となるので、仮締結作業に必要な装置が不
要となり、設備コストを削減することができる。したが
って、全体として製造コストを大幅に削減することがで
きる。

【００９５】図１０には、キャップホルダー６８の他の
実施形態が示されている。この実施形態のキャップホル
ダー６８は、回転軸６５の下端に螺合固定されたホルダ
ー本体６８１の外周縁から複数本の係止部材６８２が垂
設されており、この係止部材６８２は上部が幅広で下方
が次第に狭くなる略クサビ状に形成されている。したが
って、係止部材６８２とキャップＣの係止突条ｃとが干
渉する位置にあっても、押し上げ部材５４上に支持され
ているキャップＣが若干回動し、係止部材６８２は係止
突条ｃと係合する。

【００９６】また、この実施形態においては、ホルダー
本体６８１下面に開口する回転軸６５のエア通路６５ａ
の開口部を包囲して付設された吸着部、例えば、ゴムや
スポンジでリング状に形成されたクッション６８７が、
前述したジャバラ６８３や吸盤６８５に代えて配設され
ている。

【００９７】つまり、この実施形態においても、キャッ
プホルダー６８の係止部材６８２をキャップＣの係止突
条ｃに係合させ、キャップＣを吸着した後、容器Ｖの口
部ｖにねじ込むことができる。

【００９８】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、搬送装置
によって容器を設定位置に搬送する間に、キャップ導入
路の終端部近傍に位置するキャップをキャップホルダー
によって吸着して容器の口部の上方に移送させることが
できるので、作業時間のロスがなく、円滑なキャップの
ねじ込み作業を行うことができる。しかも、仮締結作業
および本締結作業の二工程に分ける必要がなく、仮締結
作業を省いて本締結作業のみを行えばよいので、仮締結
作業に必要な装置が不要となり、設備コストを削減する
ことができる。したがって、全体的に、キャップの締結
に要するコストを大幅に削減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のキャップ締結装置の一実施形態を示す
正面図である。

【図２】図１のキャップ締結装置の平面図である。

【図３】図１のキャップ締結装置の左側面図である。

【図４】キャップ締め付け装置を一部省略して示す拡大
側面図である。

【図５】図４のキャップ締め付け装置に設けられた過負
荷保護装置の作動原理を模式的に示す説明図である。

【図６】図１のキャップ締結装置に設けられたキャップ
ホルダーの断面図である。

【図７】本発明のキャップ締結装置の他の実施形態を示
す斜視図である。

【図８】図７のキャップ締結装置のアーム（回動部材）
に設けられた過負荷保護装置を示す断面図である。

【図９】図７のキャップ締結装置に設けられたキャップ
ホルダーの断面図、底面図および係止部材の斜視図であ
る。

【図１０】キャップホルダーのもう一つの実施形態を示
す斜視図、断面図およびキャップホルダーの係止部材と
キャップの係止突条との係合状態を示す説明図である。

【符号の説明】

１ キャップ締結装置 ２ 基台 ３ 搬送装置 ４ キャップ導入路 ５ キャップ押し上げ装置 ５４ 押し上げ部材 ６ キャップ締め付け装置 ６３ 回動部材 ６３Ａ アーム（回動部材） ６５ 回転軸 ６５ａ エア通路 ６６ 回転装置 ６６１ モータ ６７，６９ 過負荷保護装置 ６８ キャップホルダー ６８２ 係止部材 Ｖ 容器 ｖ 口部 Ｃ キャップ ｃ 係止突条 Ｓ１ 検出装置 Ｓ２ キャップベレー掛け検出装置

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 外周面に雄ねじを有する筒状の口部が天
   井面に形成された容器を間欠的に搬送可能な搬送装置
   と、容器の口部に螺合可能な雌ねじを内周面に有し、天
   面を上に向けたキャップを導くキャップ導入路と、キャ
   ップの天面を吸着可能な吸着部が水平方向に回動自在と
   されたキャップホルダーを備え、キャップ導入路の終端
   部近傍に導かれたキャップを吸着するとともに、吸着し
   たキャップを搬送装置によって設定位置に搬送された容
   器の口部まで移送して容器の口部にねじ込むキャップ締
   め付け装置と、からなり、前記キャップホルダーには、
   キャップを係止可能な係止部材が設けられ、また、キャ
   ップ締め付け装置には、キャップを吸着したキャップホ
   ルダーを回転軸を介して回転させて容器の口部にねじ込
   む際、回転軸に一定以上のトルクが発生すると、回転軸
   の回転を停止させる過負荷保護装置が設けられているこ
   とを特徴とするキャップ締結装置。
2. 【請求項２】 外周面に雄ねじを有する筒状の口部が天
   井面に形成された容器を間欠的に搬送可能な搬送装置
   と、容器の口部に螺合可能な雌ねじを内周面に有し、天
   面を上に向けたキャップを導くキャップ導入路と、キャ
   ップ導入路の終端部近傍に設けられ、キャップを設定位
   置に押し上げるキャップ押し上げ装置と、キャップの天
   面を吸着可能な吸着部が水平方向に回動自在とされたキ
   ャップホルダーを備え、キャップ押し上げ装置によって
   設定位置に押し上げられたキャップを吸着するととも
   に、吸着したキャップを搬送装置によって設定位置に搬
   送された容器の口部まで移送して容器の口部にねじ込む
   キャップ締め付け装置と、からなり、前記キャップホル
   ダーには、キャップに設けられた係止突条に係合可能な
   係止部材が設けられ、また、キャップ締め付け装置に
   は、キャップを吸着したキャップホルダーを回転軸を介
   して回転させて容器の口部にねじ込む際、回転軸に一定
   以上のトルクが発生すると、回転軸の回転を停止させる
   過負荷保護装置が設けられていることを特徴とするキャ
   ップ締結装置。
3. 【請求項３】 前記搬送装置によって設定位置に搬送さ
   れた容器の口部の立ち上がり基部もしくは容器の胴部を
   保持する保持装置が設けられていることを特徴とする請
   求項１もしくは請求項２記載のキャップ締結装置。
4. 【請求項４】 前記搬送装置によって設定位置に搬送さ
   れた容器の口部に臨んでキャップのベレー掛け状態を検
   出するキャップベレー掛け検出装置が設けられているこ
   とを特徴とする請求項１もしくは請求項２記載のキャッ
   プ締結装置。